İstanbul Sismik Boşluğu: İstanbul Civarındaki Depremler, Yavaş ve Düzenli Depremlerin Etkileşimini Gösteriyor!

Depremler, tipik olarak yalnızca birkaç saniye sürer. Ancak bazen, yer altı kaymaları ağır çekimde gerçekleşir. "Yavaş kayma olayları" olarak bilinen bu "yavaş depremleri" ve bunların kısa (ama bazen şiddetli) sarsıntılarla etkileşimini anlamak, sismik tehlikeyi ve müteakip riski tanımlamak için kritik derecede önemlidir.

GFZ Alman Yerbilimleri Araştırma Merkezi'nde Kıdemsiz Grup Lideri olan Patricia Martínez-Garzón liderliğindeki uluslararası bir grup, Seismological Research Letters (Sismolojik Araştırma Mektupları) dergisinde, milyonlarca insanın yaşadığı İstanbul metropolü yakınlarındaki farklı sismik olayların bu etkileşimini araştırdıkları bir çalışma yayınladı.^[1]

"Sismik Boşluk"ta Şüpheli Bir Sessizlik!

Armutlu Yarımadası, şu anda yoğun nüfuslu İstanbul megakentinin hemen güneyinde sismik olarak en aktif bölgedir. Bölge, Avrasya'yı Anadolu levhasından ayıran Kuzey Anadolu Fayı'nın bir parçasıdır. Bu fay, çok sayıda can kaybına neden olan yıkıcı depremler ürettiği bilinen aktif bir tektonik levha sınırıdır. Bu türden son büyük deprem, 1999 yılında İzmit yakınlarında meydana geldi ve yaklaşık 20.000 kişinin ölümüyle sonuçlandı. İstanbul-Armutlu arasında uzanan fayın bir bölümü, deyim yerindeyse "şüpheli bir sakinlikte" olduğu için şu anda "sismik boşluk" olarak tanımlanıyor. Bölge, bu nedenle büyük bir deprem üretmek konusunda "gecikmiş" olarak kabul edilir.

4 olan depremlerin yerleri kırmızı yıldızlarla işaretlenmiştir (AFAD kataloğundan merkez üsleri, Kinscher ve diğerleri, (2013)'den odak mekanizmaları). Mor yıldız, odak mekanizmasıyla (Taymaz vd., 1991) birlikte 1963 M 6.3 depreminin (Bulut ve Aktar, 2007) tahmini merkez üssünü işaret etmektedir. Armutlu Yarımadası'ndaki 1999 MW 7.4 İzmit depreminin MW 5 artçı şokunun yeri, odak mekanizmasıyla birlikte mavi bir yıldızla gösterilmiştir (Pınar vd., 2003). Yeşil yıldız, burada analiz edilen 2018 MW 4,5 Esenköy depreminin yerini temsil ediyor." data-cite="Seismological Research Letters" data-cite-url="https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/srl/article-abstract/92/6/3743/606685/Near-Fault-Monitoring-Reveals-Combined-Seismic-and?redirectedFrom=fulltext" style="">4 olan depremlerin yerleri kırmızı yıldızlarla işaretlenmiştir (AFAD kataloğundan merkez üsleri, Kinscher ve diğerleri, (2013)'den odak mekanizmaları). Mor yıldız, odak mekanizmasıyla (Taymaz vd., 1991) birlikte 1963 M 6.3 depreminin (Bulut ve Aktar, 2007) tahmini merkez üssünü işaret etmektedir. Armutlu Yarımadası'ndaki 1999 MW 7.4 İzmit depreminin MW 5 artçı şokunun yeri, odak mekanizmasıyla birlikte mavi bir yıldızla gösterilmiştir (Pınar vd., 2003). Yeşil yıldız, burada analiz edilen 2018 MW 4,5 Esenköy depreminin yerini temsil ediyor." style="margin: auto; display: block;">Seismological Research Letters

Yavaş Depremlerin Gözlemlenmesi

Bu bölgede, GFZ Alman Yerbilimleri Araştırma Merkezi'nden araştırmacılar tarafından Türkiye Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD) ve ABD'den UNAVCO enstitüsü ile işbirliği içinde devreye alınan özel sondaj deliği gerinim ölçer cihazları sayesinde yavaş depremler ilk kez 2019 yılında tespit edilebilmiştir. Bölgedeki yavaş kayma olayları ile "düzenli" depremler arasındaki etkileşimi daha fazla incelemek için, GONAF Levha Sınır Gözlemevi'nin bir parçası olarak Armutlu Yarımadası'nda yoğun bir geçici sismik ağ "SMARTnet" konuşlandırılmıştır.

Aralık 2018'de 4.6 büyüklüğündeki normal depremini çerçeveleyen, aynı küçük fayın daha sığ kısmını harekete geçiren 30 günlük başka bir yavaş kayma olayı kaydedildi. Bundan sonra fay, aynı fay bölümünde yer alan 1000'den fazla depremle tüm bir yıl boyunca sismik olarak aktif olmaya devam etti.

Daha Büyük Depremden Sonra Daha Yüksek Depremsellik Oranları

Seismological Research Letters'daki son çalışma, bu gözlemleri rapor ediyor ve MW 4.6 olayından sonraki yıl boyunca daha yüksek depremsellik oranlarının, yavaş kayma olayının meydana gelmesinin yanı sıra gerilmelerin ana kırılmadan sonraki yeniden dağılımı tarafından desteklendiğini tartışıyor. Çalışmanın baş yazarı Dr. Martínez, şöyle anlatıyor:

Aktif fayın yakınındaki gerinim ölçerler, muhtemelen sığ derinlik seviyesinde meydana gelen ve 5,5 büyüklüğündeki bir depreminkine eşdeğer bir enerji miktarını serbest bırakan, ancak saniyelere değil haftalara dağılan yavaş kayma sinyalini belirlemeye olanak sağladı.

Yavaş Depremlerin Rolü Halen Net Değil!

Yavaş kayma olayının yakındaki faylar boyunca gerilme durumunu nasıl etkilemiş olabileceği henüz ayrıntılı olarak araştırılmamıştır. GONAF gözlemevi başkanı ve çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Prof. Marco Bohnhoff şöyle diyor:

Yavaş ve hızlı depremlerin nasıl etkileştiği, ayrıntılı olarak anlaşılmayı bekliyor. Her halükarda, sonuçlarımız, bekleyen büyük riskin ışığında, özellikle İstanbul'un 15 milyon nüfuslu merkezi için bölgesel sismik riskin daha iyi ölçülmesine olanak sağlayacaktır.